JPH03272141A - 半導体基板のエッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体デバイスを形成した半導体基板の裏面をエツチン
グする装置に関し、 基板面を均一にエツチングすることを目的とし、半導体
基板（６）のエツチング液（５）をパイプ０印を通じて
液溜め部（１１）の中央部に噴出させ、該エツチング液
（５）を回収して循環させるポンプ（３）と、前記バイ
ブα彰こ接して設けられ、噴出するエツチング液（５）
の外周部への誘導と、半導体基板（６）面のガスを除去
するガス除去板６２）を備えた擂鉢形状の液溜め部（Ｉ
Ｉ）をもつ処理槽（１４と、表面保護材（７）を被覆し
た半導体基板（６）を真空吸着し、該基板（６）をポン
プ（３）より噴出するエツチング液（５）に接触させな
がら回転する搬送用ロボット（９）とからなり、基板（
６）の片面をエツチングすることを特徴として半導体基
板のエツチング装置を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体基板面を均一にエツチングするエツチン
グ装置に関する。

トランジスタを初めとし、ＬＳＩのような集積回路に到
るまで、半導体デバイスは総て半導体ウェハを用いて製
造されている。

こ＼で、半導体にはシリコン（Ｓｉ）で代表される単体
半導体と、ガリウム・砒素（ＧａＡｓ）やインジウム燐
（ＩｎＰ）で代表される化合物半導体とがあるが、ＩＣ
，ＬＳＩのような集積回路は殆どの場合Ｓｔ基板を用い
てデバイスの形成が行われている。

すなわち、引き上げ法などにより作られた単結晶ロンド
を約５００μｍの厚さにスライスしてウェハとし、研磨
と洗浄などにより清浄化した基板に対し、薄膜形成技術
、写真蝕刻技術（フォトリソグラフィ）イオン注入技術
なとを適用してデバイスの形成が行われている。

次に、デバイス形成の終わったウェハは放熱性を向上し
、また分離（チョコレート・ブレーク）工程の収率を良
くするなどの目的でウェハの裏面研削を行って４００μ
ｍ程度の厚さにした後、カッティングして半導体チップ
が作られている。

本発明はウェハの裏面研削により生じたダメージ層を除
去するのに使用するエツチング装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

デバイス形成の行われたＳｔウェハ（以下半導体基板）
を研削して約４００μｍに研削すると、ウェハ表面はダ
メージを受けて変形してしまう。

然し、エツチングにより表面のダメージ層を除去すると
、再び元の平坦な形状に戻ると云う性質がある。

もし、ダメージ層が存在したま＼で切断し、チップの装
着を行うと、チップが弯曲しているために、割れ易く、
不良発生の原因となる。

そのために、エツチングによるダメージ層の除去が行わ
れている。

従来は、第２図に示すようにエツチング装置は福井状の
液溜め部ｌを備えた処理槽２の底部にポンプ３に繋がる
パイプ４があり、ポンプ３によりエツチング液５をパイ
プ４より液溜め部１に噴出させると共に、溢れ出たエツ
チング液５は回収されてポンプ３に導かれて循環する構
成をとり、一方、半導体基板６はデバイス形成面に表面
保護材７を被覆して保護した後、真空チャック８を先端
に備えて回転可能な搬送ロボット９により半導体基板６
を真空吸着した状態で処理槽２の液溜め部１の上に搬送
した後に降下させ、エツチング液５に接触させながら回
転させる方法で半導体基板６のエツチングが行われてい
た。

こ＼で、エツチング液としては弗酸（ｌ（Ｆ）と硝酸（
ＨＮＯ３）との混酸が使用されることが多いが、Ｓｔと
の反応によって発生する反応ガス（Ｎｏ、ＮＯｘなど）
が基板面に付着して戒長し、気泡が一定の大きさに達し
た後、はじめて基板面より分離するため、ガス成長部の
基板はエツチング液との接触が妨げられエツチングされ
ず厚さムラができると云う問題がある。

なお、反応ガスの発生量はエツチング液の組成。

温度などにより異なっており、従来はエツチング液の流
速を速めるなどの方法をとっていたが、気泡を充分取り
去ることは不可能であり、基板面に厚さムラが生ずるの
は避けられなかった。

〔発明が解決しようとする課題］ 以上記したように、研削処理を行ったＳｉ基板面には厚
さが数μｍのダメージ層があり、ＩＰとＨＮＯ２の混酸
をエツチング液とするウェットエツチングにより除去す
る方法がとられている。

然し、反応ガスの基板面への付着によりエツチング面に
厚さムラを生じ、平坦面が得られないことが問題で、こ
の発生を回避できるエツチング装置を実用化することが
課題である。

〔課題を解決するための手段〕 上記の課題は半導体基板のエツチング液をパイプを通じ
て処理槽の中央部に噴出させ、このエツチング液を回収
して循環させるポンプと、パイプに接して設けられ、噴
出するエツチング液の外周部への誘導と、半導体基板面
のガスを除去するガス除去板を備えた擂鉢形状の液溜め
部をもつ処理槽と、表面保護材を被覆した半導体基板を
真空吸着し、この基板をポンプより噴出するエツチング
液に接触させながら回転する搬送用ロボットとからなり
、基板の片面をエツチングすることを特徴として半導体
基板のエツチング装置を構成することにより解決するこ
とができる。

〔作用〕

本発明はエツチング処理を行う半導体基板はエツチング
処理中は搬送ロボットにより回転しているのを利用し、
エツチング装置の液溜め部にガス除去板を設け、回転す
る基板と僅かの距離を隔てるようにすることにより、基
板面に発生した反応ガスの気泡を引っ掛は取り去ること
により厚さむらの発生をなくするものである。

こ＼で、基板に付着している気泡の大きさは約１　ｍｍ
であることから、ガス除去板は基板に対し接触しない限
度まで接近させることが必要である。

このような方法をとることにより厚さムラを無くするこ
とができる。

〔実施例〕

第１図は本発明に係るエツチング装置の正面断面Ｅ　（
Ａ）と液溜め部の平面図（Ｂ）である。

こ＼で、液溜め部の構造を除いては従来の構造と同じで
ある。

すなわち、液溜め部１■は従来はこの底にポンプ３から
のパイプが開口していたが、本発明に係る装置において
は、パイプ１３は液溜め部１１の中間位置にまで伸び、
これに航空機の翼状をしたガス除去板■２を複数個（こ
の例では４個）挿着固定することにより液溜め部１１を
複数個（この例では４室）に間仕切りしである。

なお、ガス除去板１２の厚さは１ｍｍであり、弗素樹脂
（テフロン）製である。

そして、従来と同様に肝・■ＮＯ３系のエツチング液を
４乏／分の流量で流量でポンプ３より供給し、一方、表
面保護林７を被覆しである半導体基板６は真空チャック
８で吸引された状態で搬送ロボット９を操作し、ガス除
去板１２より５００μｍ上に保持してエツチングを行っ
た。

８ その結果、成長中の気泡は殆ど除去することができ、厚
さムラを減少することができた。

〔発明の効果〕

本発明の実施によりエツチングの際に基板面に付着して
いる反応ガスの気泡を除去することができ、これにより
平坦な基板面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るエツチング装置の構成図、第２図
は従来のエツチング装置の構成図、である。 図において、 ■、１１は液溜め部、　　　２．１４は処理槽、３はポ
ンプ、　　　　　　　４，１３はパイプ、５はエツチン
グ液、　　　６は半導体基板、７は表面保護材、　　　
　　８は真空チャック、９は搬送ロボット、　　　１２
はガス除去板、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　半導体基板（６）のエッチング液（５）をパイプ（１
   ３）を通じて液溜め部（１１）の中央部に噴出させ、該
   エッチング液（５）を回収して循環させるポンプ（３）
   と、前記パイプ（１３）に接して設けられ、噴出するエ
   ッチング液（５）の外周部への誘導と、半導体基板（６
   ）面のガスを除去するガス除去板（１２）を備えた擂鉢
   形状の液溜め部（１１）をもつ処理槽（１４）と、表面
   保護材（７）を被覆した半導体基板（６）を真空吸着し
   、該基板（６）をポンプ（３）より噴出するエッチング
   液（５）に接触させながら回転する搬送用ロボット（９
   ）と、 からなり、基板（６）の片面をエッチングすることを特
   徴とする半導体基板のエッチング装置。